一种用于竖炉的还原气体分散装置及安装方法与流程

本发明涉及炼铁机械设备，特别是涉及一种用于竖炉的还原气体分散装置及安装方法。

背景技术：

1、随着氢冶金的不断发展，使用竖炉直接还原铁矿石的普及应用，该工艺将铁矿石从竖炉顶部投入，在竖炉底部通入富氢高温还原气体，使自由下落的铁矿石与自然上升的还原气体在逆流交错过程中充分反应，将铁矿石还原为固态铁，为实现还原气体在竖炉中的均匀分布，参照传统高炉风口设置的方法，在竖炉侧壁布置喷嘴，将还原气体以喷射方式注入竖炉，不能使还原气体迅速充满整个炉体，已无法满足要求，成为目前急需解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于竖炉的还原气体分散装置及安装方法，具有确保还原气体和铁矿石进行充分反应、方便装置组装、合理利用还原气体、降低运行成本等特点。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于竖炉的还原气体分散装置，包括竖炉、上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗，所述的竖炉下端开口上安装有上部锥形斗，所述的上部锥形斗的下端安装有中部锥形斗，所述的中部锥形斗的下端安装有下部锥形斗，所述的上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗上端开口上均安装有连接带，所述的连接带上端面设置有一圈环箱，所述的竖炉内纵向安装有四组与外部连通的散放槽，所述的中部锥形斗内纵向安装有两组与外部连通的散放槽，所述的下部锥形斗内纵向安装有一组与外部连通的散放槽，所述的下部锥形斗下端安装有出料口。

3、所述的上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗的结构相同，尺寸逐步缩小，均采用下小上大的锥形结构。

4、作为对本技术方案的一种补充，所述的上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗均包括锥面结构、下开口和上开口，所述的锥面结构上端设置有上开口，所述的锥面结构的下端设置有下开口，所述的上开口外圈上设置有一圈朝上凸出的边缘凸起，边缘凸起内圈上设置有一圈与连接带匹配的定位槽。

5、作为对本技术方案的一种补充，所述的连接带包括连接带本体、上部对接口和下部对接口，所述的连接带本体呈锥环结构，所述的连接带本体上均匀设置有若干对接孔，所述的连接带本体上端设置有上部对接口，所述的连接带本体下端设置有下部对接口，所述的对接孔端面边缘上设置有一圈凸起环。

6、作为对本技术方案的一种补充，所述的环箱包括环形箱体，所述的环形箱体内设置有若干个隔板，隔板将的环形箱体分隔为多个腔室，每个腔室的底部上设置有若干与凸起环匹配的对接通孔，每个腔室的顶部上安装有对接管。

7、作为对本技术方案的一种补充，所述的散放槽包括凹槽本体、内部隔板和v型板，所述的凹槽本体的上端安装有v型板，所述的凹槽本体内安装有若干内部隔板，凹槽本体内形成若干腔体，每个腔体底面上均设置有运输通道。

8、作为对本技术方案的一种补充，所述的v型板两侧上对称安装有纵向布置的气隙通道。

9、一种用于竖炉的还原气体分散装置的安装方法，包括以下具体步骤：

10、s1：上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗梯级配置安装：

11、s1.1：上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗由上往下进行对接，上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗之间均通过连接带进行对接；

12、s2：环箱模块化安装：

13、s2.1：依据上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗的直径确定环箱的结构，并使对接通孔和对接孔位置相匹配，以相邻通孔中点做为隔板的安装位置，制作腔室；

14、s2.2：将环箱安装在连接带上；

15、s3：散放槽交错布置：

16、s3.1：将散放槽的两端固定在中部锥形斗或下部锥形斗或竖炉侧壁上，运输通道与外部管道连接在一起；

17、s3.2：在出料口及竖炉底部依据水平横截面大小确定散放槽的长度，散放槽垂直投影相互错开布置。

18、有益效果：本发明涉及一种用于竖炉的还原气体分散装置及安装方法，具有以下优点；

19、1、气体缓存减压扩散均匀：设置环箱及散放槽减压缓存气体，实现了对还原气体的减压缓冲使其能以扩散方式均匀进入竖炉；

20、2、模块化安装配置安装方便：该装置设置于竖炉下部出料段没有耐材阻碍安装，连接带及锥形斗可随竖炉直径进行扩展，通过增加隔板可以增加密隔箱数量；散放槽上设置多个运输通道用来与外部形成连通；

21、3、还原气体分布均匀：在每条锥形斗之间的连接带上均设置有还原气通孔保证了竖炉侧壁还原气的均匀分布；在锥形斗中部及竖炉底部设置了贯穿炉体的散放槽，且散放槽由下而上逐级加密设置保证了竖炉中部还原气的均匀分布；

22、4、分区控制精确调控：将竖炉水平横断面划分为内、中、外三圈，将多条散放槽组合体的不同腔室管路连接在一起进行集中控制，实现了精准调控。

技术特征：

1.一种用于竖炉的还原气体分散装置，其特征在于：包括竖炉(6)、上部锥形斗(3)、中部锥形斗(2)和下部锥形斗(1)，所述的竖炉(6)下端开口上安装有上部锥形斗(3)，所述的上部锥形斗(3)的下端安装有中部锥形斗(2)，所述的中部锥形斗(2)的下端安装有下部锥形斗(1)，所述的上部锥形斗(3)、中部锥形斗(2)和下部锥形斗(1)上端开口上均安装有连接带(4)，所述的连接带(4)上端面设置有一圈环箱(5)，所述的竖炉(6)内纵向安装有四组与外部连通的散放槽(7)，所述的中部锥形斗(2)内纵向安装有两组与外部连通的散放槽(7)，所述的下部锥形斗(1)内纵向安装有一组与外部连通的散放槽(7)，所述的下部锥形斗(1)下端安装有出料口(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于竖炉的还原气体分散装置，其特征在于：所述的上部锥形斗(3)、中部锥形斗(2)和下部锥形斗(1)的结构相同，尺寸逐步缩小，均采用下小上大的锥形结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于竖炉的还原气体分散装置，其特征在于：所述的上部锥形斗(3)、中部锥形斗(2)和下部锥形斗(1)均包括锥面结构(18)、下开口(19)和上开口(20)，所述的锥面结构(18)上端设置有上开口(20)，所述的锥面结构(18)的下端设置有下开口(19)，所述的上开口(20)外圈上设置有一圈朝上凸出的边缘凸起，边缘凸起内圈上设置有一圈与连接带(4)匹配的定位槽(21)。

4.根据权利要求1所述的一种用于竖炉的还原气体分散装置，其特征在于：所述的连接带(4)包括连接带本体(22)、上部对接口(25)和下部对接口(26)，所述的连接带本体(22)呈锥环结构，所述的连接带本体(22)上均匀设置有若干对接孔(23)，所述的连接带本体(22)上端设置有上部对接口(25)，所述的连接带本体(22)下端设置有下部对接口(26)，所述的对接孔(23)端面边缘上设置有一圈凸起环(24)。

5.根据权利要求4所述的一种用于竖炉的还原气体分散装置，其特征在于：所述的环箱(5)包括环形箱体(9)，所述的环形箱体(9)内设置有若干个隔板(10)，隔板(10)将的环形箱体(9)分隔为多个腔室，每个腔室的底部上设置有若干与凸起环(24)匹配的对接通孔(11)，每个腔室的顶部上安装有对接管(12)。

6.根据权利要求1所述的一种用于竖炉的还原气体分散装置，其特征在于：所述的散放槽(7)包括凹槽本体(13)、内部隔板(16)和v型板(15)，所述的凹槽本体(13)的上端安装有v型板(15)，所述的凹槽本体(13)内安装有若干内部隔板(16)，凹槽本体(13)内形成若干腔体，每个腔体底面上均设置有运输通道(14)。

7.根据权利要求6所述的一种用于竖炉的还原气体分散装置，其特征在于：所述的v型板(15)两侧上对称安装有纵向布置的气隙通道(17)。

8.一种如权利要求1—7所述的一种用于竖炉的还原气体分散装置的安装方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

技术总结本发明涉及一种用于竖炉的还原气体分散装置及安装方法，包括竖炉、上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗，所述的竖炉下端开口上安装有上部锥形斗，所述的上部锥形斗的下端安装有中部锥形斗，所述的中部锥形斗的下端安装有下部锥形斗，所述的上部锥形斗、中部锥形斗和下部锥形斗上端开口上均安装有连接带，所述的连接带上端面设置有一圈环箱，所述的竖炉内纵向安装有四组与外部连通的散放槽，所述的中部锥形斗内纵向安装有两组与外部连通的散放槽，所述的下部锥形斗内纵向安装有一组与外部连通的散放槽，所述的下部锥形斗下端安装有出料口，具有确保还原气体和铁矿石进行充分反应、方便装置组装、合理利用还原气体、降低运行成本等特点。技术研发人员：黄轶,黄佳豪,黄俊杰,鲁盼,陈龙受保护的技术使用者：上海二十冶建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11